食品的干制保藏課件

第一章食品的干制保藏第一章食品的干制保藏1概述第一節(jié)食品干藏原理第二節(jié)食品的干制過(guò)程第三節(jié)干制對(duì)食品品質(zhì)的影響第四節(jié)食品的干制方法第五節(jié)干制品的包裝和貯藏第一章食品的干制保藏課件2本章重要的知識(shí)點(diǎn)干制過(guò)程的濕熱傳遞常用的干燥方法干燥對(duì)食品品質(zhì)的影響本章重要的知識(shí)點(diǎn)干制過(guò)程的濕熱傳遞3人類(lèi)攝取食物需要水分人類(lèi)保存食物必須去除水分很多生活資料必須徹底去除水分---Mr.Yarlish生存人類(lèi)攝取食物需要水分人類(lèi)保存食物必須去除水分很多生活資料必須4概述干燥:是去濕操作的一種。指利用熱量使?jié)裎锪现兴值葷穹直黄?，從而獲得固體產(chǎn)品的操作。干燥保藏:指在自然條件或人工控制條件下，使食品中的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后并始終保持低水分進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的方法。概述干燥:是去濕操作的一種。指利用熱量使?jié)裎?典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶葉面條糧谷類(lèi)糕點(diǎn)肉類(lèi)休閑食品典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶葉面條糧谷類(lèi)糕點(diǎn)肉類(lèi)休閑6干燥的目的延長(zhǎng)食品貨架期便于儲(chǔ)運(yùn)改善食品加工的質(zhì)量、賦予產(chǎn)品特殊的風(fēng)味干燥的目的延長(zhǎng)食品貨架期7干燥食品的最終水分要求脫水食品水分活度含水量干燥糧谷類(lèi)干乳制品脫水蔬菜類(lèi)脫水水果類(lèi)烘炒制品0.6～0.800.2左右0.10～0.350.65～0.600.6以下10～14％

2～3％

5～10％14～24％

4％以下干燥食品的最終水分要求脫水食品水分活度含水量干燥糧谷類(lèi)8第一節(jié)

食品干藏的原理

一、食品濕物料與干燥介質(zhì)（一）食品物料中水分存在的形式1、結(jié)合水和游離水游離水：是指組織細(xì)胞中容易結(jié)冰，也能溶解溶質(zhì)的這部分水。結(jié)合水（或被束縛水）：不易結(jié)冰（－40℃），不能作為溶劑微生物生長(zhǎng)繁殖只能利用游離水；生化反應(yīng)需要的是游離水；一般脫水方法能除去的基本上是游離水。第一節(jié)食品干藏的原理一、食品濕物料與干燥介質(zhì)9（一）食品物料中水分存在的形式2、按水分和物料間架的結(jié)合形式可將物料中的水分分為：（1）化學(xué)結(jié)合水：化學(xué)結(jié)合水含量較少，一般為5%-10%。（2）物理化學(xué)結(jié)合水：包括吸附結(jié)合水、結(jié)構(gòu)結(jié)合水及滲透壓結(jié)合水（3）機(jī)械結(jié)合水：

（一）食品物料中水分存在的形式2、按水分和物料間架的結(jié)合形式10（二）水分活度與食品保藏1.水分活度定義食品中水的逸度與純水的逸度之比稱(chēng)為水分活度AW

在食品加工中，定義為:食品在密閉容器內(nèi)測(cè)得的蒸汽壓(p)與同溫下測(cè)得的純水蒸汽壓(p0)之比。Aw=P/P0其中P：物料表面水分的蒸汽分壓食品中水的蒸汽分壓；P0：相同溫度下純水的飽和蒸汽壓。Aw在數(shù)值上等于食品所處環(huán)境的平衡相對(duì)濕度復(fù)習(xí)（二）水分活度與食品保藏1.水分活度定義復(fù)習(xí)11（二）水分活度與食品保藏水分活度大小的影響因素①取決于水存在的量；②溫度：Aw值隨T的升高成正比例升高，且含水量越低，溫度對(duì)Aw的影響越大。③水中溶質(zhì)的濃度；④食品成分；⑤水與非水部分結(jié)合的強(qiáng)度。（二）水分活度與食品保藏水分活度大小的影響因素122.水分活度與食品保藏性的關(guān)系（1）水分活度與微生物的關(guān)系水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系A(chǔ)W↓→水溶液濃度↑

→

滲透壓↑→細(xì)胞質(zhì)壁分離；脫水實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：降低水分活度，可以抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動(dòng)，但保藏過(guò)程中微生物總數(shù)會(huì)穩(wěn)步下降。

（二）水分活度與食品保藏2.水分活度與食品保藏性的關(guān)系（二）水分活度與食品保藏13從食品的角度來(lái)看，大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適合各種微生物生長(zhǎng)。只有當(dāng)水分活度降至0.75以下，食品的腐敗變質(zhì)才顯著減慢；水分活度降到0.70以下，物料才能在室溫下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的貯存。從食品的角度來(lái)看，大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適14第一章食品的干制保藏課件15（二）水分活度與食品保藏水分活度與微生物的耐熱性微生物的耐熱性與其所處環(huán)境的水分活度有一定的關(guān)系。一般情況下，降低水分活度將使微生物的耐熱性增強(qiáng)。（二）水分活度與食品保藏水分活度與微生物的耐熱性16

（二）水分活度與食品保藏（2）水分活度與酶的關(guān)系干燥初期，由于水分的減少，使酶和底物的濃度都有所提高，因而造成酶的作用強(qiáng)度也相應(yīng)提高；進(jìn)一步干燥，有由鹽濃度、溫度等因素的提高，會(huì)使酶的作用活性下降。注意：只有當(dāng)水分含量小于1%時(shí)才能完全鈍化酶通常水分活度在0.75~0.95的范圍內(nèi)酶活性達(dá)到最大。實(shí)際生產(chǎn)中一般是以耐熱酶——過(guò)氧化物酶的殘留活性為參考指標(biāo)，控制酶鈍化的程度酶在濕熱條件下易鈍化。（二）水分活度與食品保藏（2）水分活度與酶的關(guān)系170.20.40.60.8Aw呈倒S型，開(kāi)始隨水分活度增大上升迅速，到0.3左右后變得比較平緩，當(dāng)水分活度上升到0.6以后，隨水分活度的增大而迅速提高。水分活度對(duì)酶活力的影響0.20.40.60.8Aw呈倒S型，開(kāi)始隨水分活度增大上升18（二）水分活度與食品保藏（3）

水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系水分活度與氧化作用的關(guān)系水分活度在很高或很低時(shí)，脂肪都易發(fā)生氧化，水分活度在0.3~0.4之間時(shí)酸敗變化最小。（二）水分活度與食品保藏（3）水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系19（二）水分活度與食品保藏水分活度對(duì)非酶褐變的影響美拉德褐變的最大速度出現(xiàn)在水分活度為0.6~0.8之間。0.20.40.60.8Aw（二）水分活度與食品保藏水分活度對(duì)非酶褐變的影響0.20.420水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系降低水分活度可以延緩維生素的降解淀粉的老化蛋白質(zhì)的變性色素的分解芳香物質(zhì)的變化水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系降低水分活度可以延緩21（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性1、濕度（濕含量）（1）絕對(duì)濕度（H）絕對(duì)濕度指單位質(zhì)量絕干空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量，表示為：（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性1、濕度（濕含量）22第一章食品的干制保藏課件23（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性（2）相對(duì)濕度（φ）相對(duì)濕度是在一定的總壓下，濕空氣中水蒸氣分壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比，表示為：（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性（2）相對(duì)濕度（φ）24第一章食品的干制保藏課件25（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性2、溫度干球溫度（θ）：用普通溫度計(jì)測(cè)得的濕空氣實(shí)際溫度即為干球溫度。濕球溫度（θw）：將濕球溫度計(jì)置于一定溫度和濕度的濕空氣流中，達(dá)到平衡或穩(wěn)定時(shí)的溫度稱(chēng)為該空氣的濕球溫度。（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性2、溫度26二、食品物料與干燥介質(zhì)之間的平衡關(guān)系1、物料的水分活度（Aw=P/P0）與空氣相對(duì)濕度之間的關(guān)系（φ=Pw/Ps）p物＜p蒸吸附作用p物＞p蒸解吸作用p物＝p蒸動(dòng)力學(xué)平衡雞肉不同溫度下的吸附與解吸等溫線——吸附等溫線……解吸等溫線二、食品物料與干燥介質(zhì)之間的平衡關(guān)系1、物料的水分活度（272、平衡水分平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣分壓的壓差作用，使兩相之間的水分不斷進(jìn)行傳遞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物料表面的水蒸氣分壓與空氣中的水蒸氣分壓達(dá)到一致，物料與空氣之間的水分達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)物料中所含的水分為該介質(zhì)條件下物料的平衡水分。意義：平衡水分表示物料能夠被干燥的限度。注意：平衡水分因物料種類(lèi)的不同而有很大的差別，同一種物料的平衡水分也因介質(zhì)條件的不同而變化。2、平衡水分平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣28第二節(jié)食品的干燥機(jī)制一、干制的基本過(guò)程

干制保藏的基本原理通過(guò)降低水分活度，抑制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育；控制酶活性；延緩生化反應(yīng)速度，可使食品獲得第二節(jié)食品的干燥機(jī)制一、干制的基本過(guò)程29內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面熱量由表面向內(nèi)部傳遞水分梯度溫度梯度在蒸汽壓差的作用下表面水分?jǐn)U散到空氣中干制的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是熱量和水分的傳遞過(guò)程。內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面熱量由表面向內(nèi)部傳遞水分梯度溫度梯度在蒸汽30給濕過(guò)程導(dǎo)濕過(guò)程濕熱傳遞過(guò)程食品表面食品內(nèi)部給濕過(guò)程導(dǎo)濕過(guò)程濕熱傳遞過(guò)程食品表面食品內(nèi)部311.給濕過(guò)程給濕過(guò)程：濕物料中的水分從表面向加熱介質(zhì)擴(kuò)散的過(guò)程稱(chēng)作給濕過(guò)程。給濕過(guò)程中的水分蒸發(fā)強(qiáng)度qm—給濕強(qiáng)度（㎏·m·-2·h-1)αm

—給濕系數(shù)（㎏·m·-2·h-1·kPa-1)

p飽—濕球溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓p空蒸—熱空氣的水蒸汽壓(kPa)p—大氣壓(kPa)（道爾頓公式）1.給濕過(guò)程給濕過(guò)程：濕物料中的水分從表面向加熱介質(zhì)擴(kuò)散的過(guò)322、導(dǎo)濕過(guò)程

給濕過(guò)程的進(jìn)行使得濕物料表面與內(nèi)部產(chǎn)生水分梯度。在此水分梯度的作用下，水分將從高水分處向低水分處擴(kuò)散，亦即從濕物料內(nèi)部不斷向表面遷移。這種水分遷移過(guò)程就稱(chēng)為導(dǎo)濕過(guò)程由給濕過(guò)程和導(dǎo)濕過(guò)程構(gòu)成了濕物料的干燥過(guò)程2、導(dǎo)濕過(guò)程給濕過(guò)程的進(jìn)行使得濕物料表面與內(nèi)部產(chǎn)生水分梯度33qmd—水分的流通密度（㎏·m·-2·h-1)αmd

—導(dǎo)濕系數(shù)（m·2·h-1)ρ0—單位體積待干食品中絕對(duì)干物質(zhì)的重量(kg·m-3)gradu—水分梯度（㎏·㎏-1·m-1)導(dǎo)濕過(guò)程中的水分遷移量導(dǎo)濕系數(shù)αmd反映食品中水分?jǐn)U散的能力，與溫度和含水量有關(guān)。qmd—水分的流通密度（㎏·m·-2·h-1)導(dǎo)濕過(guò)程中34導(dǎo)濕系數(shù)與物料水分的關(guān)系

αm的變化比較復(fù)雜。當(dāng)物料處于恒率干燥階段時(shí)，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)穩(wěn)定不變（DE段）；再進(jìn)一步排除毛細(xì)管水分時(shí)，水分部分以蒸汽狀態(tài)或部分以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（CD段）；再進(jìn)一步干燥時(shí)，水分基本上以蒸汽狀態(tài)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移導(dǎo)濕系數(shù)K（m2/h）物料水分W絕（kg/kg絕干物質(zhì)）ACDEⅠⅡⅢ導(dǎo)濕系數(shù)和物料水分的關(guān)系導(dǎo)濕系數(shù)與物料水分的關(guān)系αm的變化比較復(fù)雜。35導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系：導(dǎo)濕系數(shù)與食品絕對(duì)溫度的10～14次方成正比。n為自然數(shù)，n=10~14

為t0溫度下的導(dǎo)濕系數(shù)。如果將導(dǎo)濕系數(shù)小的濕物料在干燥前預(yù)熱，可導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系：n為自然數(shù)，n=10~14如果將導(dǎo)363.導(dǎo)濕溫性導(dǎo)濕溫性：在對(duì)流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會(huì)建立一定的溫度差，即溫度梯度。溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱(chēng)為導(dǎo)濕溫性，也稱(chēng)雷科夫效應(yīng)3.導(dǎo)濕溫性導(dǎo)濕溫性：在對(duì)流干燥中，物料表面受熱高于它的中37導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象水分子的熱擴(kuò)散：溫度↑→蒸汽壓↑→蒸汽分子流向低溫處毛細(xì)管傳導(dǎo)：溫度↑→毛細(xì)管勢(shì)能↑→水分流向低溫處水分在毛細(xì)管內(nèi)夾持空氣的作用下發(fā)生遷移：溫度↑→夾持空氣體積↑→壓力↑→水分?jǐn)D向低溫處qmθ:水分濕熱傳導(dǎo)的流量密度（㎏·m-2·h-1)；δ：熱濕傳導(dǎo)系數(shù)（kg·kg-1·℃-1)；gradθ：溫度梯度(℃·m-1)；αm——導(dǎo)濕系數(shù)（m2·h）；ρ0——單位容積濕物料內(nèi)絕對(duì)干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/m2）水分遷移量導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象qmθ:水分濕熱38

干制過(guò)程中，濕物料內(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，因此水分既可能在水分梯度的作用下遷移，也會(huì)在溫度梯度的作用下擴(kuò)散，食品的水分?jǐn)U散總量等于兩者水分?jǐn)U散量之和。

i總=i濕+i溫

i——物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/米2·小時(shí)）

4.水分?jǐn)U散總量干制過(guò)程中，濕物料內(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，39

兩者方向相反時(shí)：i總=i濕—i溫當(dāng)i濕﹥i溫

水分將按照物料水分減少方向轉(zhuǎn)移，以導(dǎo)濕性為主，而導(dǎo)濕溫性成為阻礙因素，水分?jǐn)U散則受阻。

當(dāng)i濕﹤i溫

水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，并向物料水分增加方向發(fā)展，而導(dǎo)濕性成為阻礙因素。如：烤面包的初期

40二、干燥過(guò)程的特性

食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個(gè)階段預(yù)熱階段恒速干燥階段降速干燥階段描述干燥特性的曲線干燥曲線干燥速率曲線溫度曲線二、干燥過(guò)程的特性食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個(gè)階段41（一）干燥曲線、溫度曲線、干燥速率曲線

1、干燥曲線

干制過(guò)程中食品絕對(duì)水分和干制時(shí)間的關(guān)系曲線。干燥時(shí)，食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎呈直線下降，當(dāng)達(dá)到較低水分含量時(shí)（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后逐漸達(dá)到平衡水分

（一）干燥曲線、溫度曲線、干燥速率曲線1、干燥曲線42表示食品干燥過(guò)程中任何時(shí)間內(nèi)水分減少的快慢或速度大小的關(guān)系曲線。干燥速率由零迅速增至最大值-----預(yù)熱階段干燥速率基本保持恒定不變--------恒速干燥階段干燥速率迅速下降------降速干燥階段2、干燥速率曲線表示食品干燥過(guò)程中任何時(shí)間內(nèi)水分減少的快慢或速度大小的關(guān)系曲433、食品溫度曲線

表示干燥過(guò)程中食品溫度與其含水量之間的關(guān)系的曲線。預(yù)熱階段：物料溫度迅速上升至濕球溫度（液體蒸發(fā)溫度）恒速干燥階段：食品表面溫度基本保持恒定不變，介質(zhì)提供的能量主要用于水分蒸發(fā)。降速干燥階段：品溫緩慢上升，到達(dá)C點(diǎn)后溫度迅速上升直至與介質(zhì)干球溫度相等干燥時(shí)間（h)溫度（℃)ABCD3、食品溫度曲線表示干燥過(guò)程中食品溫度與其含水量之間44由導(dǎo)濕性和熱濕傳導(dǎo)解釋干燥過(guò)程曲線特征預(yù)熱階段

干燥速率上升溫度上升

水分略有下降導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；熱濕傳導(dǎo)相反，但隨著內(nèi)外溫差的減小，其作用減弱

恒率干燥階段

干燥速率不變

溫度不變

水分下降

導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；熱濕傳導(dǎo)由于內(nèi)外幾乎沒(méi)有溫差，因此不起作用。

降率干燥階段

干燥速率下降

表面溫度上升水分下降變慢

低水分含量時(shí)，導(dǎo)濕性減??；熱濕傳導(dǎo)減??；

由導(dǎo)濕性和熱濕傳導(dǎo)解釋干燥過(guò)程曲線特征預(yù)熱階段干燥速率上升45第一章食品的干制保藏課件46（二）食品物料干燥過(guò)程分析

1、恒速階段此階段干燥速率保持恒定，物料內(nèi)部水分很快移向表面，物料表面始終為水氣所飽和，干燥機(jī)理屬表面汽化控制，干燥所去除的水分相當(dāng)于物料的非結(jié)合水，因此此階段物料水分的汽化如同純水的蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度相當(dāng)于熱空氣的濕球溫度。（二）食品物料干燥過(guò)程分析1、恒速階段此階段干燥速率保持472、降速階段進(jìn)入降速階段，干燥速率隨物料含水量的降低而逐漸下降，干燥機(jī)理已轉(zhuǎn)為內(nèi)部擴(kuò)散控制，開(kāi)始汽化物料的結(jié)合水。由于干燥速率降低，空氣對(duì)物料對(duì)流傳熱的熱流量已大于水汽化帶回空氣的熱流量，因而物料的溫度開(kāi)始不斷上升，物料表面溫度比空氣濕球溫度越來(lái)越大。造成降速的原因：實(shí)際汽化表面減小汽化表面的內(nèi)移平衡蒸汽壓下降物料內(nèi)部水分的擴(kuò)散受阻2、降速階段進(jìn)入降速階段，干燥速率隨物料含水量的降低而逐漸下483、臨界含水量由恒速階段到降速階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為干燥過(guò)程的臨界點(diǎn)。臨界點(diǎn)是干燥由表面汽化控制到內(nèi)部擴(kuò)散控制的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，是物料去除非結(jié)合水的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。物料干燥達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)物料含水量，稱(chēng)為臨界含水量。臨界含水量隨物料的性質(zhì)、厚度及干燥速率的不同而異。3、臨界含水量由恒速階段到降速階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為干燥過(guò)程的臨49三、影響干制的因素

干制過(guò)程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕熱傳遞，對(duì)這一過(guò)程的影響因素主要取決于干制條件（由干燥設(shè)備類(lèi)型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質(zhì)。三、影響干制的因素干制過(guò)程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕50（一）干制條件的影響1、溫度

對(duì)于空氣作為干燥介質(zhì),提高空氣溫度,干燥加快.由于溫度提高,傳熱介質(zhì)與食品間溫差越大,熱量向食品傳遞的速率越大,水分外逸速率因而加速.對(duì)于一定相對(duì)濕度的空氣,隨著溫度提高,空氣相對(duì)飽和濕度下降,這會(huì)使水分從食品表面擴(kuò)散的動(dòng)力更大.溫度高,水分?jǐn)U散速率也加快,使內(nèi)部干燥加速.注意:若以空氣作為干燥介質(zhì),溫度并非主要因素.（一）干制條件的影響1、溫度512、空氣流速

空氣流速加快，食品干燥速率也加速。及時(shí)將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止食品內(nèi)水分進(jìn)一步蒸發(fā)；同時(shí)還因和食品表面接觸的空氣量增加，而顯著加速食品中水分的蒸發(fā)。2、空氣流速空氣流速加快，食品干燥速率也加速。523、空氣相對(duì)濕度脫水干制時(shí)，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空氣相對(duì)濕度越低，食品干燥速率也越快。脫水干制時(shí)，食品的水分能下降的程度也是由空氣濕度所決定。食品的水分始終要和周?chē)諝獾臐穸忍幱谄胶鉅顟B(tài)。干制時(shí)最有效的空氣溫度和相對(duì)濕度可以從各種食品的吸濕等溫線上尋找。3、空氣相對(duì)濕度脫水干制時(shí)，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空534、大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，因而能夠影響干燥。氣壓下降，水沸點(diǎn)相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點(diǎn)也愈低；溫度不變，氣壓降低，則沸騰愈加速。適合熱敏物料的干燥但是，若干制由內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移控制，則真空干燥對(duì)干燥速率影響不大。4、大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，因而能夠影響干燥。54操作條件對(duì)于干燥速率的影響

操作條件對(duì)于干燥速率的影響55（二）食品性質(zhì)的影響1、表面積水分子從食品內(nèi)部行走的距離決定了食品被干燥的快慢。小顆粒，薄片易干燥，快2、組分定向水分在食品內(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。

（二）食品性質(zhì)的影響1、表面積563、細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)間的水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去4、溶質(zhì)的類(lèi)型和濃度溶質(zhì)與水相互作用，抑制水分子遷移，降低水分轉(zhuǎn)移速率，干燥慢3、細(xì)胞結(jié)構(gòu)57四、合理選用干制工藝條件干制的工藝要求將物料中的水分降低到滿足貯藏要求的水平；最大限度地保持食品的營(yíng)養(yǎng)素；使干制品具有良好的復(fù)水性；盡可能地殺滅細(xì)菌及其芽孢，鈍化酶的活力；對(duì)工藝和設(shè)備要求節(jié)能，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。四、合理選用干制工藝條件干制的工藝要求581.4.干制工藝條件的選擇原則控制介質(zhì)條件，使食品內(nèi)部水分?jǐn)U散速度≥食品表面水分蒸發(fā)速度；在恒速干燥階段適當(dāng)升高介質(zhì)的溫度，可提高干燥速率；力求避免在食品內(nèi)部形成與濕度梯度方向相反的溫度梯度；

降速干燥階段應(yīng)適當(dāng)控制介質(zhì)條件，降低表面干燥速率；脫水末期干燥介質(zhì)的濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期的最終含水量加以選用。干制工藝條件的選擇原則1.4.干制工藝條件的選擇原則控制介質(zhì)條件，使食品內(nèi)部水分?jǐn)U59干制時(shí)間的計(jì)算（自學(xué)）其中：uc恒速干燥期末的含濕量；ψ

形狀系數(shù)；αm

導(dǎo)濕系數(shù)；qm

給濕強(qiáng)度；R

食品厚度的一半；ρ0單位容積絕對(duì)干物質(zhì)的質(zhì)量。恒速干燥時(shí)間計(jì)算:其中W1：食品的初始含水率；Wc：恒速干燥結(jié)束時(shí)的含水率；N：干燥速率.干制時(shí)間的計(jì)算（自學(xué)）其中：uc恒速干燥期末的含濕量；ψ60片狀食品干燥時(shí)間圓柱狀食品干燥時(shí)間球狀食品干燥時(shí)間其中：G：待干食品的重量A：待干食品的蒸發(fā)面積Nf：降速干燥速度δ：片狀食品的厚度r：圓柱狀食品的半徑R：球狀食品的半徑Wc：臨界含水量We：平衡含水量W：干燥結(jié)束時(shí)的含水量降速干燥時(shí)間計(jì)算:片狀食品干燥時(shí)間圓柱狀食品干燥時(shí)間球狀食品干燥時(shí)間其中：降速61第三節(jié)干制對(duì)食品品質(zhì)的影響一.干制過(guò)程中食品的主要變化（一）物理狀態(tài)的變化1、干縮與干裂食品在干燥時(shí)，因水分被除去而導(dǎo)致體積縮小，肌肉組織細(xì)胞的彈性部分或全部喪失的現(xiàn)象。脫水干燥過(guò)程中胡蘿卜丁形態(tài)的變化第三節(jié)干制對(duì)食品品質(zhì)的影響一.干制過(guò)程中食品的主要變化62（一）物理狀態(tài)的變化2、表面硬化：是指干制品外表干燥而內(nèi)部仍然軟濕的現(xiàn)象。造成表面硬化的原因：食品干燥過(guò)程中，物料內(nèi)部的溶質(zhì)隨水分向物料表面的不斷移動(dòng)，即在表面積累產(chǎn)生結(jié)晶硬化現(xiàn)象。干燥初期，食品物料與介質(zhì)間溫度和濕度差過(guò)大，致使物料表面溫度急驟升高，水分蒸發(fā)過(guò)于強(qiáng)烈，而使物料表面迅速達(dá)到絕干狀態(tài)，形成一層干燥的薄膜，造成物料表面的硬化。防止方法：調(diào)節(jié)干燥初期水分的外逸速度，保持水分蒸發(fā)的暢通性，一般是在干燥初期采用高溫、含濕較大的介質(zhì)進(jìn)行脫水，使物料表層附近的濕度不致變化太快。（一）物理狀態(tài)的變化2、表面硬化：是指干制品外表干燥而內(nèi)部仍633、多孔性

由于物料中的水分在干燥進(jìn)程中被去除，原來(lái)被水分所占據(jù)的空間由空氣填充而成為空穴，干制品組織內(nèi)部就形成一定的孔隙而具有多孔性4、熱塑性加熱時(shí)會(huì)軟化的物料如糖漿或果漿5、溶質(zhì)的遷移3、多孔性64（二）化學(xué)變化1、營(yíng)養(yǎng)成分的變化2、食品顏色的變化3、食品風(fēng)味的變化（二）化學(xué)變化1、營(yíng)養(yǎng)成分的變化65二、干制品的復(fù)原性和復(fù)水性⑵復(fù)水性：⑶復(fù)水比R復(fù)：⑷干燥比R干：⑸復(fù)重系數(shù)K復(fù)：指干制品重新吸回水分的程度。干制品重新吸收水分后，其組織結(jié)構(gòu)、外觀品質(zhì)和內(nèi)在質(zhì)量恢復(fù)到原來(lái)新鮮狀態(tài)的程度。干制品復(fù)水后的瀝干重G復(fù)與干制品復(fù)水前的重量G干之比。R復(fù)=G復(fù)/G干干制品的干前重量與干后重量之比。干制品復(fù)水后的瀝干重G復(fù)與干制品原料的鮮重G原之比。⑴復(fù)原性：二、干制品的復(fù)原性和復(fù)水性⑵復(fù)水性：⑶復(fù)水比R復(fù)：⑷干燥比66第四節(jié)

食品干燥方法

干制方法可以區(qū)分為自然和人工干燥兩大類(lèi)自然干制：在自然環(huán)境條件下干制食品的方法：曬干、風(fēng)干、陰干人工干制：在常壓或減壓環(huán)境中用人工控制的工藝條件進(jìn)行干制食品，有專(zhuān)用的干燥設(shè)備人工干燥按熱交換方式和水分除去方式的不同又可分為對(duì)流干燥、接觸干燥、冷凍干燥和輻射干燥。第四節(jié)食品干燥方法干制方法可以區(qū)分為自然和人工67一、空氣對(duì)流干燥空氣對(duì)流干燥是最常見(jiàn)的食品干燥方法。

A、熱空氣是熱的載體，也是濕氣的載體。而空氣則有自然或強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)，在不同條件下環(huán)繞濕物料進(jìn)行干燥。熱空氣的流動(dòng)靠風(fēng)扇，鼓風(fēng)機(jī)和折流板加以控制，空氣的量和速度會(huì)影響干燥速率?？諝獾募訜峥梢杂弥苯踊蜷g接加熱法：B、空氣對(duì)流干燥一般在常壓下進(jìn)行，有間歇式（分批）和連續(xù)式。C、被干燥的濕物料可以是固體、膏狀物料及液體。采用這種干燥方法時(shí)，在許多食品干制時(shí)都會(huì)出現(xiàn)恒率干燥階段和降率干燥階段。因此干制過(guò)程中控制好空氣的干球溫度就可以改善食品品質(zhì)。一、空氣對(duì)流干燥空氣對(duì)流干燥是最常見(jiàn)的食品干燥方法。681.柜（廂）式干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu)

1.柜（廂）式干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu)69特點(diǎn)：間歇型，小批量、設(shè)備容量小、操作費(fèi)用高操作條件：空氣溫度<94℃，空氣流速2-4m/s適用對(duì)象果蔬或價(jià)格較高的食品或作為中試設(shè)備，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)特點(diǎn)：702.隧道式干燥設(shè)備A、隧道式干燥使用的設(shè)備實(shí)際上是箱式干燥設(shè)備的擴(kuò)大加長(zhǎng)，其長(zhǎng)度可達(dá)10～15m，可容納5～15輛裝滿料盤(pán)的小車(chē)B、可連續(xù)或半連續(xù)操作。C、隧道干燥設(shè)備容積較大，小車(chē)在內(nèi)部可停留較長(zhǎng)時(shí)間，適于處理量大，干燥時(shí)間長(zhǎng)的物料干燥。D、干燥介質(zhì)多采用熱空氣，隧道內(nèi)也可以進(jìn)行中間加熱或廢氣循環(huán)，氣流速度一般2～3m·s－1。E、根據(jù)物料與氣流接觸的形式常有逆流式、順流式和混流式2.隧道式干燥設(shè)備A、隧道式干燥使用的設(shè)備實(shí)際上是箱式干燥71隧道式干燥

（1）順流干燥

在順流隧道干燥室內(nèi)，空氣流方向和濕物料前進(jìn)方向一致。缺點(diǎn)：干燥物料表面硬化、收縮、易形成多孔性或引起干裂。改善措施：加速空氣流速或減少水分蒸發(fā)量隧道式干燥72隧道式干燥（2）逆流干燥

在干燥室內(nèi)，空氣流方向和濕物料前進(jìn)方向相反，物料的濕端與低溫高濕的空氣接觸，而物料的干端與高溫低濕空氣接觸。特點(diǎn)：物料脫水收縮較均勻；易焦化；制品的水分含量比較低隧道式干燥73隧道式干燥（3）混流干燥兼有順流和逆流干燥的特點(diǎn)。混流干燥生產(chǎn)能力高，干燥比較均勻，制品品質(zhì)較好。隧道式干燥743.輸送帶式干燥多層輸送帶特點(diǎn)：物料有翻動(dòng)物流方向有順流和逆流操作連續(xù)化、自動(dòng)化、生產(chǎn)能力大、占地少；適于膏狀物料和固體物料干燥3.輸送帶式干燥多層輸送帶75多層輸送帶式多層輸送帶式764.氣流干燥氣流干燥是一種連續(xù)高效的固體流態(tài)化干燥方法。它是把濕物料送入熱氣流中，物料一邊呈懸浮狀態(tài)與氣流并流輸送，一邊進(jìn)行干燥。這種干燥方法只適用于潮濕狀態(tài)下仍能在空氣中自由流動(dòng)的顆粒、粉狀、片狀或塊狀物料，如面粉、葡萄糖、魚(yú)粉、肉丁、薯丁等，一般食品的水分低于35%~40%4.氣流干燥氣流干燥是一種連續(xù)高效的固體流態(tài)化干燥方法。它77關(guān)鍵是穩(wěn)定而均勻加料，加料器特點(diǎn)干燥強(qiáng)度大,懸浮狀態(tài),物料最大限度地與熱空氣接觸;干燥時(shí)間短,0.5~5秒,并流操作;散熱面積小,熱效高,小設(shè)備大生產(chǎn);適用范圍廣；物料(晶體)有磨損,動(dòng)力消耗大關(guān)鍵是穩(wěn)定而均勻加料，加料器特點(diǎn)785.流化床干燥使顆粒食品在干燥床上呈流化狀態(tài)或緩慢沸騰狀態(tài)（與液態(tài)相似）。當(dāng)流速為某一值時(shí)，顆粒即懸浮在上升的氣流之中作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡，此時(shí)形成的床層稱(chēng)為流化床5.流化床干燥使顆粒食品在干燥床上呈流化狀態(tài)或緩慢沸騰狀態(tài)79流化床干燥適宜處理粉粒狀食品物料。當(dāng)粒徑范圍為30μm~6mm，靜止物料層高度為0.05~0.15m時(shí)，適宜的操作氣速可取顆粒自由沉降速度的0.4－0.8倍。流化床干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維修方便，物料與設(shè)備的碰撞和磨損較輕，壓降較小，空氣和物料接觸良好，物料最終含水量低；流化床中，物料停留時(shí)間可以控制，因此，產(chǎn)品的含水量可以調(diào)節(jié)，其缺點(diǎn)是操作控制比較復(fù)雜流化床干燥適宜處理粉粒狀食品物料。當(dāng)粒徑范圍為30μm~6m806.噴霧干燥噴霧干燥就是將溶液、漿液或微粒的懸浮液在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小的液滴，在其下落的過(guò)程中，水分迅速汽化而成為粉末狀或顆粒狀的產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)外廣泛用于食品工業(yè)中奶粉、奶油粉、乳清粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡、速溶茶等6.噴霧干燥噴霧干燥就是將溶液、漿液或微粒的懸浮液在熱風(fēng)中81第一章食品的干制保藏課件82

噴霧干燥器的裝置組成：

料液→料液供送噴霧系統(tǒng)→液滴↓新鮮空氣→空氣加熱輸送系統(tǒng)→熱空氣→氣液接觸干燥系統(tǒng)→制品分離氣體凈化系統(tǒng)→廢氣↓干制品

設(shè)備主要由霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)等主要部分組成。

決定噴霧干燥裝置特征的主要是料液噴霧系統(tǒng)中的噴霧器和氣液接觸系統(tǒng)的干燥室噴霧干燥器的裝置組成：83料液霧化的方法（1）氣流式噴霧它是采用壓縮空氣（或蒸汽）以很高的速度（300m·s－1）從噴嘴噴出，利用氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，將料液分裂為霧滴，故也稱(chēng)為雙流體噴霧。（2）壓力噴霧采用高壓泵（0.17～0.34MPa）將料液加壓，高壓料液通過(guò)噴嘴時(shí)，壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能而高速?lài)姵龇稚⒌撵F滴。（3）離心噴霧料液在高速轉(zhuǎn)盤(pán)5000～20000r·min－1或圓周速度為90～150m·s－1中受離心力作用從盤(pán)的邊緣甩出而霧化料液霧化的方法（1）氣流式噴霧它是采用壓84第一章食品的干制保藏課件85噴霧干燥的特點(diǎn)(1)噴霧干燥是非常細(xì)小的霧滴與熱空氣接觸，具有極大的表面積，有利于傳熱傳質(zhì)過(guò)程，因此物料干燥時(shí)間短（幾秒至30秒）；(2)干燥溫度較低，適于熱敏性物料的干燥；(3)可生產(chǎn)粉末狀、空心球狀或疏松團(tuán)粒狀，且具有較高的速溶性產(chǎn)品；(4)容易通過(guò)改變操作條件以調(diào)節(jié)控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，如粒度分布、最終濕含量等；(5)干燥流程簡(jiǎn)化，操作在密閉狀態(tài)下進(jìn)行，有利于保持食品衛(wèi)生、減少污染；(6)所需設(shè)備較龐大，空氣消耗量大、熱利用率低，動(dòng)力消耗也較大，因此，噴霧干燥總的設(shè)備投資費(fèi)用較高

噴霧干燥的特點(diǎn)(1)噴霧干燥是非常細(xì)小的霧滴與熱空氣接觸86二、接觸干燥被干燥物料與加熱面處于密切接觸狀態(tài)，蒸發(fā)的水分的能量來(lái)自傳導(dǎo)方式進(jìn)行的干燥稱(chēng)為接觸干燥。間壁傳熱，干燥介質(zhì)可為蒸汽、熱油特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)快速干燥，采用高壓蒸汽，可使物料固形物從3-30%增加到90-98%，表面溫度可達(dá)100-145℃，接觸時(shí)間2秒-幾分鐘，熱能經(jīng)濟(jì)，干燥費(fèi)用低；帶有煮熟風(fēng)味適用對(duì)象：漿狀、泥狀、糊狀、膏狀、液態(tài)，一些受熱影響不大的食品，如麥片、米粉二、接觸干燥被干燥物料與加熱面處于密切接觸狀態(tài)，蒸發(fā)的水分的871、常壓滾筒干燥

滾筒干燥器一般由一個(gè)或兩個(gè)中空的金屬圓筒組成。金屬圓筒在漿料中滾動(dòng)，物料為薄膜狀，受熱蒸發(fā)。熱由里向外常壓滾筒干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱能利用經(jīng)濟(jì)，但要實(shí)現(xiàn)快速干燥，只能提高滾筒表面溫度，因此要求被干燥物料在短時(shí)間內(nèi)能夠承受高溫。

1、常壓滾筒干燥滾筒干燥器一般由一個(gè)或兩個(gè)中空的金屬圓筒組88第一章食品的干制保藏課件892、真空滾筒干燥這種干燥器非常適用于果汁、番茄汁濃縮液、咖啡浸出液等具有熱粘接性，干燥后不易卸料、粉碎的食品，而且制品具有一定的速溶性、品質(zhì)優(yōu)良

2、真空滾筒干燥這種干燥器非常適用于果汁、番90三真空干燥（1）基本結(jié)構(gòu)：

干燥箱、真空系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、冷凝水收集裝置（2）設(shè)備類(lèi)型:間歇式真空干燥和連續(xù)式真空干燥（帶式輸送）（3）特點(diǎn)：物料呈疏松多孔狀，能速溶。有時(shí)可使被干燥物料膨化。適用于：水果片、顆粒、粉末，如麥乳精

三真空干燥（1）基本結(jié)構(gòu)：91

真空干燥系統(tǒng)真空干燥系統(tǒng)92連續(xù)輸送帶式真空干燥設(shè)備連續(xù)輸送帶式真空干燥設(shè)備93四、冷凍干燥

冷凍干燥又稱(chēng)升華干燥，是指干燥時(shí)物料的水分直接由冰晶體蒸發(fā)成水蒸氣的干燥過(guò)程。冷凍干燥是目前食品干燥方法中干燥過(guò)程物料溫度最低的干燥，用于果蔬、蛋類(lèi)、速溶咖啡和茶、低脂肉類(lèi)及制品、香料及有生物活性的食品物料干燥。冷凍干燥時(shí)，被干燥的物料首先要進(jìn)行預(yù)凍（凍結(jié)），然后在高真空狀態(tài)下進(jìn)行升華干燥。

四、冷凍干燥冷凍干燥又稱(chēng)升華干燥，是指干燥時(shí)物料的水分直接94

冷凍干燥的干燥過(guò)程包括兩個(gè)不同的步驟：升華和解吸，它可以在同一干燥室中進(jìn)行，也可在不同干燥室進(jìn)行。

升華升華也稱(chēng)初步干燥，是冷凍干燥的主體部分。升華溫度與壓力有密切聯(lián)系，凍結(jié)物料中的水分在真空條件下要達(dá)到純粹的、強(qiáng)烈的升華,要注意三個(gè)主要條件：即干燥室絕對(duì)壓力，熱量供給和物料溫度

解吸當(dāng)冰晶體全部升華后，第一干燥階段即完成。但此時(shí)的物料仍有5％以上沒(méi)有凍結(jié)而被物料牢牢吸附著的水，必須用比初期干燥較高的溫度和較低的絕對(duì)壓力，才能促使這些水分轉(zhuǎn)移，使產(chǎn)品的含水量降至能在室溫下長(zhǎng)期儲(chǔ)藏的水平，這就需二次干燥。影響二次干燥的速度及時(shí)間的因素與升華過(guò)程相同，即溫度和絕對(duì)壓力。冷凍干燥的干燥過(guò)程冷凍干燥的干燥過(guò)程包括兩個(gè)不同的步驟：升華和95冷凍干燥的過(guò)程（Primarydryingstage（sublimation））初級(jí)干燥，（升華干燥）冰晶體形成后，通過(guò)控制冷凍室中的真空度，則冰晶升華，因升華相變是一個(gè)吸熱過(guò)程，需要提供相變潛熱或升華熱凍結(jié)物料溫度的最低極限不能小于冰晶體的飽和蒸汽壓相應(yīng)的溫度，所提供的熱量應(yīng)等于冰晶體升華熱，同時(shí)應(yīng)注意使物料上升溫度不能超過(guò)被凍結(jié)物料的溫度或略低于冰晶體熔化溫度，以便能進(jìn)行升華。冷凍干燥的過(guò)程（Primarydryingstage（s96

A、冷凍干燥在真空度較高，物料溫度低的狀態(tài)下干燥，可避免物料中成分的熱破壞和氧化作用，較高保留食品的色、香、味及維生素C；B、干燥過(guò)程對(duì)物料物理結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)破壞極小，能較好保持原有體積及形態(tài)，制品容易復(fù)水恢復(fù)原有性質(zhì)與狀態(tài)；C、冷凍干燥的設(shè)備投資及操作費(fèi)用較高，生產(chǎn)成本較高，為常規(guī)干燥方法的2～5倍。冷凍干燥的特點(diǎn)A、冷凍干燥在真空度較高，物料溫度低的狀態(tài)97冷凍干燥的特點(diǎn)1）保持新鮮食品的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分。適合于熱敏食品以及易氧化食品的干燥.2）冰晶體升華留下空間，使固體框架結(jié)構(gòu)不變，食品干燥后成為疏松多孔狀物質(zhì)，復(fù)水性好。3）由于操作在高真空和低溫下進(jìn)行，需要高真空設(shè)備和制冷設(shè)備，投資費(fèi)用大，且操作費(fèi)用也高，故產(chǎn)品成本高。4）一般用在高附加值功能食品成分、生物制品（醫(yī)藥），還有生物制品如酶制劑等。冷凍干燥的特點(diǎn)1）保持新鮮食品的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分。適合于98冷凍干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu)冷凍干燥設(shè)備組成示意圖冷凍干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu)冷凍干燥設(shè)備組成示意圖99間歇式冷凍干燥設(shè)備間歇式冷凍干燥設(shè)備100隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備101五、輻射干燥

1、紅外干燥把電磁波譜中波長(zhǎng)在1-1000μm區(qū)域稱(chēng)為紅外區(qū).在食品中有很多物料對(duì)紅外區(qū)波長(zhǎng)在3-15μm（2.5-25μm）范圍的紅外線有很強(qiáng)的吸收。五、輻射干燥1、紅外干燥102(1)原理

構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、電子，即使處于基態(tài)都在不停地運(yùn)動(dòng)著振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)都有自己的固有頻率。當(dāng)這些質(zhì)點(diǎn)遇到某個(gè)頻率與它的固有頻率相等時(shí)，則會(huì)發(fā)生與振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的共振運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步激化，微觀結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加劇的宏觀反映就是物體溫度升高，即物質(zhì)吸收紅外線后，便產(chǎn)生自發(fā)的熱效應(yīng)，由于這種熱效應(yīng)直接產(chǎn)生于物體內(nèi)部，所以能快速有效地對(duì)物質(zhì)加熱，這就是紅外線加熱的原理。在食品中很多成分都能對(duì)紅外線3~15μm波長(zhǎng)有強(qiáng)烈的吸收。(1)原理構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、電子103(2)特點(diǎn)熱吸收率高；有一定的穿透能力，物體內(nèi)部直接加熱，食品受熱比較均勻，不會(huì)局部過(guò)熱；加熱速度快，傳熱效率高，在保證物料不過(guò)熱的情況下使物料被加熱，因沒(méi)有傳熱界面，故速度比傳導(dǎo)和對(duì)流快得多，熱損失也小，物料受熱時(shí)間短；產(chǎn)品質(zhì)量好，通過(guò)控制紅外線輻射，避免過(guò)度受熱，則食品干燥時(shí)可使色、香、味、營(yíng)養(yǎng)成分受到保留。如紅外干燥比傳統(tǒng)對(duì)流干燥方法象葉綠素、維生素等易分解成分損失小得多。(2)特點(diǎn)熱吸收率高；104輸送帶式遠(yuǎn)紅外干燥器示意圖

輸送帶式遠(yuǎn)紅外干燥器示意圖

1052．微波干燥微波是指波長(zhǎng)在1mm~100cm范圍的電磁波。（頻率在300~300000MHz）①原理水分子是一個(gè)偶極分子，一端帶正電，一端帶負(fù)電，在沒(méi)有電場(chǎng)下，這些偶極分子在介質(zhì)中作雜亂無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。在電場(chǎng)作用下，偶極分子定向排列，有規(guī)則的取向排列。若改變電場(chǎng)方向，則偶極分子取向也隨之改變。若電場(chǎng)迅速交替改變方向，則偶極分子亦隨之作迅速的擺動(dòng)，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類(lèi)似摩擦作用，使得分子以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，表現(xiàn)為介質(zhì)溫度升高。2．微波干燥微波是指波長(zhǎng)在1mm~100106第一章食品的干制保藏課件107②特點(diǎn)加熱速度快，僅及常規(guī)方法的1/10~1/100時(shí)間；均勻性好，內(nèi)部加熱，避免表面硬化。微波穿透深度大致在幾十厘米到幾厘米的厚度；加熱效率高，由于微波加熱主要是食品中水分子吸收而使物料本身被加熱，避免了環(huán)境的高溫和熱損耗，所以熱效率高，可達(dá)80%；選擇性吸收，某些成分非常容易吸收微波，另一些成分則不易吸收微波，如食品中水分吸收微波能比其他成分多，溫度升高得大，有利于水分蒸發(fā)，干物質(zhì)吸收微波能少，溫度低，不過(guò)熱，能夠保持色香味等。②特點(diǎn)加熱速度快，僅及常規(guī)方法的1/10~1/100108③應(yīng)用上述空氣對(duì)流干燥的各種設(shè)備中將熱源換成微波，或箱式、隧道式、帶式；微波真空干燥，微波冷凍干燥；微波焙烤。微波干燥設(shè)備的組成示意圖③應(yīng)用上述空氣對(duì)流干燥的各種設(shè)備中將熱源換成微波，或109第五節(jié)

干制品的包裝和貯藏

一、包裝前干制品的預(yù)處理1、篩選分級(jí)：2、均濕處理：放在密閉室內(nèi)或容器內(nèi)短暫貯藏，使水分在干制品內(nèi)部重新擴(kuò)散和分布，從而達(dá)到均勻一致的要求，這稱(chēng)為均濕處理。特別是水果干制品。均濕處理還常稱(chēng)為回軟和發(fā)汗3、滅蟲(chóng)處理：第五節(jié)干制品的包裝和貯藏一、包裝前干制品的預(yù)處理110一、包裝前干制品的預(yù)處理4、速化復(fù)水處理：壓片法；刺孔法5、壓塊：縮小體積，節(jié)省包裝材料和儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用一、包裝前干制品的預(yù)處理4、速化復(fù)水處理：壓片法；刺孔法111二．干制品的包裝1．干制品包裝的要求（1）能防止干制品吸濕回潮以免結(jié)塊。包裝材料在90%相對(duì)濕度中，每年水分增加量不超過(guò)2%。（2）能防止外界空氣、灰塵、蟲(chóng)、鼠和微生物以及氣味等入侵；（3）能不透外界光線；（4）貯藏、搬運(yùn)和銷(xiāo)售過(guò)程中具有耐久牢固的特點(diǎn)，能維護(hù)容器原有特性，包裝容器在30～100厘米高處落下120～200次而不會(huì)破損，在高溫、高濕或浸水和雨淋的情況也不會(huì)破爛；二．干制品的包裝1．干制品包裝的要求112（5）包裝的大小、形狀和外觀應(yīng)有利于商品的銷(xiāo)售；（6）和食品相接觸的包裝材料應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，并且不會(huì)導(dǎo)致食品變性、變質(zhì)；（7）包裝費(fèi)用應(yīng)做到低廉或合理。注意點(diǎn)：①要耐久牢固；②防濕；不吸濕密封，或加干燥劑；③防氧化，充氮?dú)?，抽真空。?）包裝的大小、形狀和外觀應(yīng)有利于商品的銷(xiāo)售；1132.干制品的包裝容器①紙箱和盒②塑料袋③金屬罐④玻璃瓶

2.干制品的包裝容器①紙箱和盒114三．干制品的貯藏

良好的貯藏環(huán)境是保證干制品耐藏性的重要因素。環(huán)境相對(duì)濕度是水分的主要決定因素。①避光；②干燥地方，相對(duì)濕度<65%；③溫度低溫，0-2℃，但不易超過(guò)10-14℃。三．干制品的貯藏良好的貯藏環(huán)境是保證干制1151.水分活度的概念2.食品中水分含量和水分活度有什么關(guān)系？說(shuō)明原因3.水分活度對(duì)微生物、酶及其它反應(yīng)有什么影響？4.簡(jiǎn)述食品干制機(jī)制5.什么是導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性？6.簡(jiǎn)述干制過(guò)程中食品水分含量、干燥速率和食品溫度的變化7.如果想要縮短干燥時(shí)間，該如何控制干燥過(guò)程？8.在北方生產(chǎn)的紫菜片，運(yùn)到南方，出現(xiàn)霉變，是什么原因,如何控制？9.干制條件主要有哪些？他們?nèi)绾斡绊憹駸醾鬟f過(guò)程的？（如果要加快干燥速率，如何控制干制條件）10.影響干燥速率的食品性質(zhì)有哪些？它們?nèi)绾斡绊懜稍锼俾剩?1.合理選用干燥條件的原則？12.食品的復(fù)水性和復(fù)原性概念13.簡(jiǎn)單描述空氣對(duì)流干燥過(guò)程中水分含量，干燥速率和食品溫度的變化，從機(jī)制上解釋?zhuān)绾瓮ㄟ^(guò)干燥過(guò)程縮短干燥時(shí)間？1.水分活度的概念116解釋名稱(chēng)：熱端、冷端；干端、濕端；順流、逆流；癟塌溫度、初級(jí)干燥、二級(jí)干燥；列出干燥設(shè)備的基本組成結(jié)構(gòu)；簡(jiǎn)述順流和逆流干燥設(shè)備的區(qū)別和特點(diǎn)；在人工干制方法中有哪幾大類(lèi)干燥方法，各有何特點(diǎn)？在空氣對(duì)流干燥方法中有那些設(shè)備？每類(lèi)設(shè)備的適用性？噴霧干燥設(shè)備的組成及特點(diǎn);簡(jiǎn)述冷凍干燥曲線1.紅外干燥、微波干燥的原理；2.微波干燥的特點(diǎn)及設(shè)備的類(lèi)型；3.干制品包裝的要求；4.常見(jiàn)的包裝容器；5.干制品貯藏的注意事項(xiàng)。解釋名稱(chēng)：熱端、冷端；干端、濕端；順流、逆流；癟塌溫度、初級(jí)117§5.加工實(shí)例膨化蘋(píng)果干蘋(píng)果脆片原料清洗去皮去芯切片護(hù)色干燥膨化包裝原料清洗去皮去芯切片護(hù)色干燥真空油炸脫油包裝§5.加工實(shí)例膨化蘋(píng)果干蘋(píng)果脆片原料清洗去皮去芯切片護(hù)118第五章思考題基本概念：給濕過(guò)程、導(dǎo)濕過(guò)程、干燥比、復(fù)水比、復(fù)重系數(shù)。試述影響食品濕熱傳遞的因素。影響干燥速率的食品性質(zhì)有哪些？他們?nèi)绾斡绊懜稍锼俾?？如果想要縮短干燥時(shí)間，該如何從機(jī)制上控制干燥過(guò)程？合理選用干燥條件的原則是什么？常見(jiàn)食品的干燥方法有哪些？分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。干燥為何影響風(fēng)味和色澤？什么是干制品的復(fù)水性？如何衡量？你認(rèn)為干燥作為一種食品保藏技術(shù)的發(fā)展前景如何？第五章思考題基本概念：給濕過(guò)程、導(dǎo)濕過(guò)程、干燥比、復(fù)水比、復(fù)119第一章食品的干制保藏第一章食品的干制保藏120概述第一節(jié)食品干藏原理第二節(jié)食品的干制過(guò)程第三節(jié)干制對(duì)食品品質(zhì)的影響第四節(jié)食品的干制方法第五節(jié)干制品的包裝和貯藏第一章食品的干制保藏課件121本章重要的知識(shí)點(diǎn)干制過(guò)程的濕熱傳遞常用的干燥方法干燥對(duì)食品品質(zhì)的影響本章重要的知識(shí)點(diǎn)干制過(guò)程的濕熱傳遞122人類(lèi)攝取食物需要水分人類(lèi)保存食物必須去除水分很多生活資料必須徹底去除水分---Mr.Yarlish生存人類(lèi)攝取食物需要水分人類(lèi)保存食物必須去除水分很多生活資料必須123概述干燥:是去濕操作的一種。指利用熱量使?jié)裎锪现兴值葷穹直黄?，從而獲得固體產(chǎn)品的操作。干燥保藏:指在自然條件或人工控制條件下，使食品中的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后并始終保持低水分進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的方法。概述干燥:是去濕操作的一種。指利用熱量使?jié)裎?24典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶葉面條糧谷類(lèi)糕點(diǎn)肉類(lèi)休閑食品典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶葉面條糧谷類(lèi)糕點(diǎn)肉類(lèi)休閑125干燥的目的延長(zhǎng)食品貨架期便于儲(chǔ)運(yùn)改善食品加工的質(zhì)量、賦予產(chǎn)品特殊的風(fēng)味干燥的目的延長(zhǎng)食品貨架期126干燥食品的最終水分要求脫水食品水分活度含水量干燥糧谷類(lèi)干乳制品脫水蔬菜類(lèi)脫水水果類(lèi)烘炒制品0.6～0.800.2左右0.10～0.350.65～0.600.6以下10～14％

2～3％

5～10％14～24％

4％以下干燥食品的最終水分要求脫水食品水分活度含水量干燥糧谷類(lèi)127第一節(jié)

食品干藏的原理

一、食品濕物料與干燥介質(zhì)（一）食品物料中水分存在的形式1、結(jié)合水和游離水游離水：是指組織細(xì)胞中容易結(jié)冰，也能溶解溶質(zhì)的這部分水。結(jié)合水（或被束縛水）：不易結(jié)冰（－40℃），不能作為溶劑微生物生長(zhǎng)繁殖只能利用游離水；生化反應(yīng)需要的是游離水；一般脫水方法能除去的基本上是游離水。第一節(jié)食品干藏的原理一、食品濕物料與干燥介質(zhì)128（一）食品物料中水分存在的形式2、按水分和物料間架的結(jié)合形式可將物料中的水分分為：（1）化學(xué)結(jié)合水：化學(xué)結(jié)合水含量較少，一般為5%-10%。（2）物理化學(xué)結(jié)合水：包括吸附結(jié)合水、結(jié)構(gòu)結(jié)合水及滲透壓結(jié)合水（3）機(jī)械結(jié)合水：

（一）食品物料中水分存在的形式2、按水分和物料間架的結(jié)合形式129（二）水分活度與食品保藏1.水分活度定義食品中水的逸度與純水的逸度之比稱(chēng)為水分活度AW

在食品加工中，定義為:食品在密閉容器內(nèi)測(cè)得的蒸汽壓(p)與同溫下測(cè)得的純水蒸汽壓(p0)之比。Aw=P/P0其中P：物料表面水分的蒸汽分壓食品中水的蒸汽分壓；P0：相同溫度下純水的飽和蒸汽壓。Aw在數(shù)值上等于食品所處環(huán)境的平衡相對(duì)濕度復(fù)習(xí)（二）水分活度與食品保藏1.水分活度定義復(fù)習(xí)130（二）水分活度與食品保藏水分活度大小的影響因素①取決于水存在的量；②溫度：Aw值隨T的升高成正比例升高，且含水量越低，溫度對(duì)Aw的影響越大。③水中溶質(zhì)的濃度；④食品成分；⑤水與非水部分結(jié)合的強(qiáng)度。（二）水分活度與食品保藏水分活度大小的影響因素1312.水分活度與食品保藏性的關(guān)系（1）水分活度與微生物的關(guān)系水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系A(chǔ)W↓→水溶液濃度↑

→

滲透壓↑→細(xì)胞質(zhì)壁分離；脫水實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：降低水分活度，可以抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動(dòng)，但保藏過(guò)程中微生物總數(shù)會(huì)穩(wěn)步下降。

（二）水分活度與食品保藏2.水分活度與食品保藏性的關(guān)系（二）水分活度與食品保藏132從食品的角度來(lái)看，大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適合各種微生物生長(zhǎng)。只有當(dāng)水分活度降至0.75以下，食品的腐敗變質(zhì)才顯著減慢；水分活度降到0.70以下，物料才能在室溫下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的貯存。從食品的角度來(lái)看，大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適133第一章食品的干制保藏課件134（二）水分活度與食品保藏水分活度與微生物的耐熱性微生物的耐熱性與其所處環(huán)境的水分活度有一定的關(guān)系。一般情況下，降低水分活度將使微生物的耐熱性增強(qiáng)。（二）水分活度與食品保藏水分活度與微生物的耐熱性135

（二）水分活度與食品保藏（2）水分活度與酶的關(guān)系干燥初期，由于水分的減少，使酶和底物的濃度都有所提高，因而造成酶的作用強(qiáng)度也相應(yīng)提高；進(jìn)一步干燥，有由鹽濃度、溫度等因素的提高，會(huì)使酶的作用活性下降。注意：只有當(dāng)水分含量小于1%時(shí)才能完全鈍化酶通常水分活度在0.75~0.95的范圍內(nèi)酶活性達(dá)到最大。實(shí)際生產(chǎn)中一般是以耐熱酶——過(guò)氧化物酶的殘留活性為參考指標(biāo)，控制酶鈍化的程度酶在濕熱條件下易鈍化。（二）水分活度與食品保藏（2）水分活度與酶的關(guān)系1360.20.40.60.8Aw呈倒S型，開(kāi)始隨水分活度增大上升迅速，到0.3左右后變得比較平緩，當(dāng)水分活度上升到0.6以后，隨水分活度的增大而迅速提高。水分活度對(duì)酶活力的影響0.20.40.60.8Aw呈倒S型，開(kāi)始隨水分活度增大上升137（二）水分活度與食品保藏（3）

水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系水分活度與氧化作用的關(guān)系水分活度在很高或很低時(shí)，脂肪都易發(fā)生氧化，水分活度在0.3~0.4之間時(shí)酸敗變化最小。（二）水分活度與食品保藏（3）水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系138（二）水分活度與食品保藏水分活度對(duì)非酶褐變的影響美拉德褐變的最大速度出現(xiàn)在水分活度為0.6~0.8之間。0.20.40.60.8Aw（二）水分活度與食品保藏水分活度對(duì)非酶褐變的影響0.20.4139水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系降低水分活度可以延緩維生素的降解淀粉的老化蛋白質(zhì)的變性色素的分解芳香物質(zhì)的變化水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系降低水分活度可以延緩140（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性1、濕度（濕含量）（1）絕對(duì)濕度（H）絕對(duì)濕度指單位質(zhì)量絕干空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量，表示為：（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性1、濕度（濕含量）141第一章食品的干制保藏課件142（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性（2）相對(duì)濕度（φ）相對(duì)濕度是在一定的總壓下，濕空氣中水蒸氣分壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比，表示為：（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性（2）相對(duì)濕度（φ）143第一章食品的干制保藏課件144（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性2、溫度干球溫度（θ）：用普通溫度計(jì)測(cè)得的濕空氣實(shí)際溫度即為干球溫度。濕球溫度（θw）：將濕球溫度計(jì)置于一定溫度和濕度的濕空氣流中，達(dá)到平衡或穩(wěn)定時(shí)的溫度稱(chēng)為該空氣的濕球溫度。（三）干燥介質(zhì)（含濕氣體）的特性2、溫度145二、食品物料與干燥介質(zhì)之間的平衡關(guān)系1、物料的水分活度（Aw=P/P0）與空氣相對(duì)濕度之間的關(guān)系（φ=Pw/Ps）p物＜p蒸吸附作用p物＞p蒸解吸作用p物＝p蒸動(dòng)力學(xué)平衡雞肉不同溫度下的吸附與解吸等溫線——吸附等溫線……解吸等溫線二、食品物料與干燥介質(zhì)之間的平衡關(guān)系1、物料的水分活度（1462、平衡水分平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣分壓的壓差作用，使兩相之間的水分不斷進(jìn)行傳遞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物料表面的水蒸氣分壓與空氣中的水蒸氣分壓達(dá)到一致，物料與空氣之間的水分達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)物料中所含的水分為該介質(zhì)條件下物料的平衡水分。意義：平衡水分表示物料能夠被干燥的限度。注意：平衡水分因物料種類(lèi)的不同而有很大的差別，同一種物料的平衡水分也因介質(zhì)條件的不同而變化。2、平衡水分平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣147第二節(jié)食品的干燥機(jī)制一、干制的基本過(guò)程

干制保藏的基本原理通過(guò)降低水分活度，抑制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育；控制酶活性；延緩生化反應(yīng)速度，可使食品獲得第二節(jié)食品的干燥機(jī)制一、干制的基本過(guò)程148內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面熱量由表面向內(nèi)部傳遞水分梯度溫度梯度在蒸汽壓差的作用下表面水分?jǐn)U散到空氣中干制的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是熱量和水分的傳遞過(guò)程。內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面熱量由表面向內(nèi)部傳遞水分梯度溫度梯度在蒸汽149給濕過(guò)程導(dǎo)濕過(guò)程濕熱傳遞過(guò)程食品表面食品內(nèi)部給濕過(guò)程導(dǎo)濕過(guò)程濕熱傳遞過(guò)程食品表面食品內(nèi)部1501.給濕過(guò)程給濕過(guò)程：濕物料中的水分從表面向加熱介質(zhì)擴(kuò)散的過(guò)程稱(chēng)作給濕過(guò)程。給濕過(guò)程中的水分蒸發(fā)強(qiáng)度qm—給濕強(qiáng)度（㎏·m·-2·h-1)αm

—給濕系數(shù)（㎏·m·-2·h-1·kPa-1)

p飽—濕球溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓p空蒸—熱空氣的水蒸汽壓(kPa)p—大氣壓(kPa)（道爾頓公式）1.給濕過(guò)程給濕過(guò)程：濕物料中的水分從表面向加熱介質(zhì)擴(kuò)散的過(guò)1512、導(dǎo)濕過(guò)程

給濕過(guò)程的進(jìn)行使得濕物料表面與內(nèi)部產(chǎn)生水分梯度。在此水分梯度的作用下，水分將從高水分處向低水分處擴(kuò)散，亦即從濕物料內(nèi)部不斷向表面遷移。這種水分遷移過(guò)程就稱(chēng)為導(dǎo)濕過(guò)程由給濕過(guò)程和導(dǎo)濕過(guò)程構(gòu)成了濕物料的干燥過(guò)程2、導(dǎo)濕過(guò)程給濕過(guò)程的進(jìn)行使得濕物料表面與內(nèi)部產(chǎn)生水分梯度152qmd—水分的流通密度（㎏·m·-2·h-1)αmd

—導(dǎo)濕系數(shù)（m·2·h-1)ρ0—單位體積待干食品中絕對(duì)干物質(zhì)的重量(kg·m-3)gradu—水分梯度（㎏·㎏-1·m-1)導(dǎo)濕過(guò)程中的水分遷移量導(dǎo)濕系數(shù)αmd反映食品中水分?jǐn)U散的能力，與溫度和含水量有關(guān)。qmd—水分的流通密度（㎏·m·-2·h-1)導(dǎo)濕過(guò)程中153導(dǎo)濕系數(shù)與物料水分的關(guān)系

αm的變化比較復(fù)雜。當(dāng)物料處于恒率干燥階段時(shí)，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)穩(wěn)定不變（DE段）；再進(jìn)一步排除毛細(xì)管水分時(shí)，水分部分以蒸汽狀態(tài)或部分以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（CD段）；再進(jìn)一步干燥時(shí)，水分基本上以蒸汽狀態(tài)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移導(dǎo)濕系數(shù)K（m2/h）物料水分W絕（kg/kg絕干物質(zhì)）ACDEⅠⅡⅢ導(dǎo)濕系數(shù)和物料水分的關(guān)系導(dǎo)濕系數(shù)與物料水分的關(guān)系αm的變化比較復(fù)雜。154導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系：導(dǎo)濕系數(shù)與食品絕對(duì)溫度的10～14次方成正比。n為自然數(shù)，n=10~14

為t0溫度下的導(dǎo)濕系數(shù)。如果將導(dǎo)濕系數(shù)小的濕物料在干燥前預(yù)熱，可導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系：n為自然數(shù)，n=10~14如果將導(dǎo)1553.導(dǎo)濕溫性導(dǎo)濕溫性：在對(duì)流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會(huì)建立一定的溫度差，即溫度梯度。溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱(chēng)為導(dǎo)濕溫性，也稱(chēng)雷科夫效應(yīng)3.導(dǎo)濕溫性導(dǎo)濕溫性：在對(duì)流干燥中，物料表面受熱高于它的中156導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象水分子的熱擴(kuò)散：溫度↑→蒸汽壓↑→蒸汽分子流向低溫處毛細(xì)管傳導(dǎo)：溫度↑→毛細(xì)管勢(shì)能↑→水分流向低溫處水分在毛細(xì)管內(nèi)夾持空氣的作用下發(fā)生遷移：溫度↑→夾持空氣體積↑→壓力↑→水分?jǐn)D向低溫處qmθ:水分濕熱傳導(dǎo)的流量密度（㎏·m-2·h-1)；δ：熱濕傳導(dǎo)系數(shù)（kg·kg-1·℃-1)；gradθ：溫度梯度(℃·m-1)；αm——導(dǎo)濕系數(shù)（m2·h）；ρ0——單位容積濕物料內(nèi)絕對(duì)干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/m2）水分遷移量導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象qmθ:水分濕熱157

干制過(guò)程中，濕物料內(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，因此水分既可能在水分梯度的作用下遷移，也會(huì)在溫度梯度的作用下擴(kuò)散，食品的水分?jǐn)U散總量等于兩者水分?jǐn)U散量之和。

i總=i濕+i溫

i——物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/米2·小時(shí)）

4.水分?jǐn)U散總量干制過(guò)程中，濕物料內(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，158

兩者方向相反時(shí)：i總=i濕—i溫當(dāng)i濕﹥i溫

水分將按照物料水分減少方向轉(zhuǎn)移，以導(dǎo)濕性為主，而導(dǎo)濕溫性成為阻礙因素，水分?jǐn)U散則受阻。

當(dāng)i濕﹤i溫

水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，并向物料水分增加方向發(fā)展，而導(dǎo)濕性成為阻礙因素。如：烤面包的初期

159二、干燥過(guò)程的特性

食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個(gè)階段預(yù)熱階段恒速干燥階段降速干燥階段描述干燥特性的曲線干燥曲線干燥速率曲線溫度曲線二、干燥過(guò)程的特性食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個(gè)階段160（一）干燥曲線、溫度曲線、干燥速率曲線

1、干燥曲線

干制過(guò)程中食品絕對(duì)水分和干制時(shí)間的關(guān)系曲線。干燥時(shí)，食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎呈直線下降，當(dāng)達(dá)到較低水分含量時(shí)（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后逐漸達(dá)到平衡水分

（一）干燥曲線、溫度曲線、干燥速率曲線1、干燥曲線161表示食品干燥過(guò)程中任何時(shí)間內(nèi)水分減少的快慢或速度大小的關(guān)系曲線。干燥速率由零迅速增至最大值-----預(yù)熱階段干燥速率基本保持恒定不變--------恒速干燥階段干燥速率迅速下降------降速干燥階段2、干燥速率曲線表示食品干燥過(guò)程中任何時(shí)間內(nèi)水分減少的快慢或速度大小的關(guān)系曲1623、食品溫度曲線

表示干燥過(guò)程中食品溫度與其含水量之間的關(guān)系的曲線。預(yù)熱階段：物料溫度迅速上升至濕球溫度（液體蒸發(fā)溫度）恒速干燥階段：食品表面溫度基本保持恒定不變，介質(zhì)提供的能量主要用于水分蒸發(fā)。降速干燥階段：品溫緩慢上升，到達(dá)C點(diǎn)后溫度迅速上升直至與介質(zhì)干球溫度相等干燥時(shí)間（h)溫度（℃)ABCD3、食品溫度曲線表示干燥過(guò)程中食品溫度與其含水量之間163由導(dǎo)濕性和熱濕傳導(dǎo)解釋干燥過(guò)程曲線特征預(yù)熱階段

干燥速率上升溫度上升

水分略有下降導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；熱濕傳導(dǎo)相反，但隨著內(nèi)外溫差的減小，其作用減弱

恒率干燥階段

干燥速率不變

溫度不變

水分下降

導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；熱濕傳導(dǎo)由于內(nèi)外幾乎沒(méi)有溫差，因此不起作用。

降率干燥階段

干燥速率下降

表面溫度上升水分下降變慢

低水分含量時(shí)，導(dǎo)濕性減??；熱濕傳導(dǎo)減?。?/p>

由導(dǎo)濕性和熱濕傳導(dǎo)解釋干燥過(guò)程曲線特征預(yù)熱階段干燥速率上升164第一章食品的干制保藏課件165（二）食品物料干燥過(guò)程分析

1、恒速階段此階段干燥速率保持恒定，物料內(nèi)部水分很快移向表面，物料表面始終為水氣所飽和，干燥機(jī)理屬表面汽化控制，干燥所去除的水分相當(dāng)于物料的非結(jié)合水，因此此階段物料水分的汽化如同純水的蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度相當(dāng)于熱空氣的濕球溫度。（二）食品物料干燥過(guò)程分析1、恒速階段此階段干燥速率保持1662、降速階段進(jìn)入降速階段，干燥速率隨物料含水量的降低而逐漸下降，干燥機(jī)理已轉(zhuǎn)為內(nèi)部擴(kuò)散控制，開(kāi)始汽化物料的結(jié)合水。由于干燥速率降低，空氣對(duì)物料對(duì)流傳熱的熱流量已大于水汽化帶回空氣的熱流量，因而物料的溫度開(kāi)始不斷上升，物料表面溫度比空氣濕球溫度越來(lái)越大。造成降速的原因：實(shí)際汽化表面減小汽化表面的內(nèi)移平衡蒸汽壓下降物料內(nèi)部水分的擴(kuò)散受阻2、降速階段進(jìn)入降速階段，干燥速率隨物料含水量的降低而逐漸下1673、臨界含水量由恒速階段到降速階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為干燥過(guò)程的臨界點(diǎn)。臨界點(diǎn)是干燥由表面汽化控制到內(nèi)部擴(kuò)散控制的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，是物料去除非結(jié)合水的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。物料干燥達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)物料含水量，稱(chēng)為臨界含水量。臨界含水量隨物料的性質(zhì)、厚度及干燥速率的不同而異。3、臨界含水量由恒速階段到降速階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為干燥過(guò)程的臨168三、影響干制的因素

干制過(guò)程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕熱傳遞，對(duì)這一過(guò)程的影響因素主要取決于干制條件（由干燥設(shè)備類(lèi)型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質(zhì)。三、影響干制的因素干制過(guò)程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕169（一）干制條件的影響1、溫度

對(duì)于空氣作為干燥介質(zhì),提高空氣溫度,干燥加快.由于溫度提高,傳熱介質(zhì)與食品間溫差越大,熱量向食品傳遞的速率越大,水分外逸速率因而加速.對(duì)于一定相對(duì)濕度的空氣,隨著溫度提高,空氣相對(duì)飽和濕度下降,這會(huì)使水分從食品表面擴(kuò)散的動(dòng)力更大.溫度高,水分?jǐn)U散速率也加快,使內(nèi)部干燥加速.注意:若以空氣作為干燥介質(zhì),溫度并非主要因素.（一）干制條件的影響1、溫度1702、空氣流速

空氣流速加快，食品干燥速率也加速。及時(shí)將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止食品內(nèi)水分進(jìn)一步蒸發(fā)；同時(shí)還因和食品表面接觸的空氣量增加，而顯著加速食品中水分的蒸發(fā)。2、空氣流速空氣流速加快，食品干燥速率也加速。1713、空氣相對(duì)濕度脫水干制時(shí)，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空氣相對(duì)濕度越低，食品干燥速率也越快。脫水干制時(shí)，食品的水分能下降的程度也是由空氣濕度所決定。食品的水分始終要和周?chē)諝獾臐穸忍幱谄胶鉅顟B(tài)。干制時(shí)最有效的空氣溫度和相對(duì)濕度可以從各種食品的吸濕等溫線上尋找。3、空氣相對(duì)濕度脫水干制時(shí)，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空1724、大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，因而能夠影響干燥。氣壓下降，水沸點(diǎn)相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點(diǎn)也愈低；溫度不變，氣壓降低，則沸騰愈加速。適合熱敏物料的干燥但是，若干制由內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移控制，則真空干燥對(duì)干燥速率影響不大。4、大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，因而能夠影響干燥。173操作條件對(duì)于干燥速率的影響

操作條件對(duì)于干燥速率的影響174（二）食品性質(zhì)的影響1、表面積水分子從食品內(nèi)部行走的距離決定了食品被干燥的快慢。小顆粒，薄片易干燥，快2、組分定向水分在食品內(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。

（二）食品性質(zhì)的影響1、表面積1753、細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)間的水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去4、溶質(zhì)的類(lèi)型和濃度溶質(zhì)與水相互作用，抑制水分子遷移，降低水分轉(zhuǎn)移速率，干燥慢3、細(xì)胞結(jié)構(gòu)176四、合理選用干制工藝條件干制的工藝要求將物料中的水分降低到滿足貯藏要求的水平；最大限度地保持食品的營(yíng)養(yǎng)素；使干制品具有良好的復(fù)水性；盡可能地殺滅細(xì)菌及其芽孢，鈍化酶的活力；對(duì)工藝和設(shè)備要求節(jié)能，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。四、合理選用干制工藝條件干制的工藝要求1771.4.干制工藝條件的選擇原則控制介質(zhì)條件，使食品內(nèi)部水分?jǐn)U散速度≥食品表面水分蒸發(fā)速度；在恒速干燥階段適當(dāng)升高介質(zhì)的溫度，可提高干燥速率；力求避免在食品內(nèi)部形成與濕度梯度方向相反的溫度梯度；

降速干燥階段應(yīng)適當(dāng)控制介質(zhì)條件，降低表面干燥速率；脫水末期干燥介質(zhì)的濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期的最終含水量加以選用。干制工藝條件的選擇原則1.4.干制工藝條件的選擇原則控制介質(zhì)條件，使食